不知道从什么时候开始,皮车后桥的钢板弹簧悬挂和廉价、粗糙、拉货属性绑定在了一起。其实多连杆悬挂能达到的性能,特别是舒适性、运动性,钢板弹簧的悬挂同样可以做到。
传统介绍里,钢板弹簧是一种非常过时的设计,行驶质感差,然而钢板弹簧悬挂其实有很多种分类和版本,载货只是其中之一。本期将围绕多连杆悬挂和整体桥的结构和优缺点,展开分析两种结构的特点。
板簧早在罗马帝国就作为战车和其他两轮车的原始悬架形式出现。精明的罗马人没有使用钢,而是使用有弹性的木棍。直到1804年,一位名叫奥巴迪亚·艾略特的年轻发明家才设计了一种钢制版本。他的钢板弹簧由两块堆叠在一起的钢板制成,有助于平稳地乘坐马车。在此之前,没有悬挂系统的马车乘坐起来是非常颠簸的。
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在乘用皮卡纷纷将钢板弹簧换为多连杆悬挂的今天,到底是多连杆悬挂优势太过明显,还是市场对钢板弹簧的认知存在偏差,各大品牌在国内为了迎合消费者所以积极尝试。让我们一起来探讨一下。
何为钢板弹簧?多连杆和钢板弹簧是整体式车桥的两种悬挂方式。钢板弹簧顾名思义,就是将多片钢板用U型槽和螺栓固定在一起,钢板两端固定在大梁上,钢板中心与车桥链接,纵置多片式钢板是目前使用最多的形式,横置单片钢板弹簧应用车型很少,如科尔维特C7和沃尔沃S90,横置多片钢板多存在于早期的汽车设计,如福特T型车。
钢板弹簧还有其他结构如单点式、串接式,多用在多轴专用领域。在日常的皮卡车型上,钢板弹簧悬挂也有桥上簧和桥下簧之分。顾名思义桥上簧就是固定在车桥上面的,这种布局可以增加车身高度和通过性,在乘用领域是非常常见的,例如老款猛禽、坦途等车型。桥下簧是安装在车桥之下的钢板弹簧,可以降低车身高度,多用在商用皮卡领域。
钢板悬挂的优点是结构简单、坚固可靠,在重载需求下,可以增加钢板片数来增加载重。缺点是空载时悬挂过硬,舒适性很难保证,同时因为是多片钢板叠加而成的悬挂,安装钢板弹簧需要占用更大的车身空间。
钢板弹簧的特点——能软能硬
钢板弹簧的软硬是两方面决定的,钢板的片数和减振器的阻尼,之所以传统的皮卡给人舒适性很差的感觉,是因为在研发之初就是针对货运需求开发的。强调载重的前提下,悬挂刚性和减震阻尼必须足够大,否则在重载通过颠簸路段很容易造成减震触底和钢板的损坏。
换言之,就是固有的认知和使用环境没有给钢板弹簧发挥自身优势的机会,但随着皮卡的乘用化,新产品迫切的希望减少货车的特征,在这样的背景下,钢板弹簧成为了乘用皮卡闻之色变的存在,虽然有众多优点,但依然无法改变市场的刻板印象。
钢板弹簧有很多优点是与生俱来的,多片钢板之间的摩擦可以形成阻尼,将颠簸的动能通过摩擦转化为钢板的内能,相当于一个小“减振器”。其次,钢板弹簧能够提供充足的附着力,再者,钢板弹簧可以抑制侧倾,并提供转向过度的动态特性,这些特征是很多悬挂设计求之不得的。
钢板弹簧还可以减少后桥与车轮的干涉,这点在高速越野时非常关键,由于钢板弹簧悬挂是利用自身的弹性形变来承受车桥的跳动,所以运动轨迹是接近上下垂直运动的,而多连杆悬挂由于结构的原因,在悬挂上下运动时,车桥不可避免地会在车轮滚动方向发生转动,这就造成了干涉。不过这并不需要担心,因为干涉微乎其微,只有速度极快地行驶在大起伏路段才会出现。
同一款车型可以搭配不同片数和材质的钢板弹簧,就像在乘用车领域,避震器是可以调节阻尼和更换K值不同的弹簧一样,有多片版本用于载货,也有片数较少的版本可以提供非常好的舒适性。
钢板弹簧因为结构简单,皮实耐用所以在早期的汽车上应用非常广泛,但是随着汽车的集成化程度和空间利用率的要求越来越高,现在只存在于底盘空间较大的硬派SUV、皮卡和货车上。这中并不是因为钢板弹簧无法满足乘用车对舒适性的要求,更多的是因为空间和开发成本的原因,螺旋弹簧可以提供更高的集度满足模块化开发的要求。
所以,不要认为钢板弹簧悬挂只能拉货,因为其结构简单重量轻的优点,很多整体桥式的赛车都使用了这种悬挂,或许出于实用考虑“板儿簧“也没有那么不堪。
笔者认为,国内皮卡文化刚刚起步,消费认识皮卡的时间较晚,且前期接触的都是商用属性的产品,所以强调乘用属性让广大人民群众了解和认识皮卡是一种快捷、高效的方式,但是皮卡本身多用途的属性不应该被乘用化的浪潮淹没,一台能拉货、能越野、能长途的皮卡不应该被后悬挂结构所束缚,钢板弹簧和多连杆悬挂都是非常成熟且稳定的技术,具体到某一款车型上还是需要自己尝试过才会有答案。多数乘用皮卡产品选择多连杆悬挂来增强乘用属性,在皮卡文化刚刚起步的国内,这种“拟态”的发展方式,确实可以降低沟通的成本,让更多的消费者接受皮卡。
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